**decltype(auto)**는 decltype의 타입 추론 메커니즘과 auto 구문의 편리함을 결합합니다. auto는 템플릿 인수 추론 규칙을 적용하여 배열을 포인터로 변환하고 최상위 cv-한정자와 참조를 제거하는 반면, **decltype(auto)**는 초기화 표현식의 정확한 타입을 보존합니다. 구체적으로, 표현식이 괄호가 없는 변수 이름이라면 decltype은 선언된 타입을 반환합니다. 만약 괄호가 있는 lvalue 표현식이라면, 그것은 lvalue 참조를 반환합니다. 이는 함수가 decltype 표현식을 명시적으로 지정하거나 참조 축소 복잡성에 대해 걱정하지 않고 반환 값을 완벽하게 전달할 수 있게 합니다.
우리는 데이터베이스 접근을 위한 일반 래퍼를 구현할 필요가 있었고, 이 래퍼는 조건부로 캐시된 레코드에 대한 참조를 반환하거나 새로 구성된 기본값을 반환해야 했습니다. 중요한 요구 사항은 정확한 반환 타입 의미론을 보존하는 것이었습니다. 참조는 큰 객체를 복사하지 않도록 참조로 남아 있어야 하며, 값은 적절하게 이동되거나 복사되어야 했습니다.
한 후보 솔루션은 decltype와 std::declval을 사용하여 명시적인 후행 반환 타입을 활용하며, decltype(std::declval<Accessor>()(key))를 지정했습니다. 장점: 타입 변환을 명시적으로 문서화하고 C++11에서 작동합니다. 단점: 문법이 장황하고, 인수를 std::declval에 완벽하게 전달해야 하며, 여러 오버로드 또는 조건 논리를 처리할 때 유지 관리가 어려워집니다.
다른 접근 방식은 반환 타입으로 일반 auto를 사용하여 컴파일러가 적절한 타입을 추론할 것이라고 가정했습니다. 장점: 간결하고 읽기 쉽습니다. 단점: Auto는 변환 규칙을 적용하여 Record&를 Record로 변환하고 const-한정자를 제거하여 불필요한 깊은 복사를 유발하고 호출자가 읽기 전용 참조를 기대할 때 const-올바름을 위반합니다.
우리는 반환 타입으로 **decltype(auto)**를 선택했습니다. 이는 반환된 표현식에 decltype의 타입 보존 규칙을 적용합니다. 이러한 선택은 보일러플레이트를 제거하며 lvalue 참조, const-한정자 및 rvalue 참조가 호출자에게 올바르게 전파되도록 보장했습니다. 결과적으로 코드 중복이나 암묵적 변환 없이 값과 참조 반환을 처리하는 제로 오버헤드 일반 페사드를 구현하여 고빈도 캐시 조회에서 지연 시간을 줄였습니다.
decltype((var))가 lvalue 참조 타입을 생성하는 이유와 decltype(var)가 선언된 타입을 생성하는 이유는 무엇이며, 이것이 decltype(auto) 반환 구문에 어떤 영향을 미칩니까?
decltype은 두 가지 별도의 규칙에 따라 작동합니다. 괄호가 없는 id-표현식(예: var)에 대해서는 그 엔터티에 대해 선언된 타입을 생성합니다. 반면, 괄호가 있는 표현식 또는 lvalue 표현식에는 그 표현식의 타입을 생성하며, lvalue 표현식일 경우 lvalue 참조 타입이 됩니다. **decltype(auto)**를 사용하는 경우 (var)를 반환하면 지역 변수에 대한 참조가 생성되어 함수 종료 시 덩어리가 있는 참조가 발생할 수 있습니다. 따라서 **decltype(auto)**를 사용할 때 반환 구문에서 불필요한 괄호를 피해야 하며, 여분의 괄호가 표현식 범주를 id-표현식에서 lvalue 표현식으로 변경합니다.
decltype(auto)가 xvalues(소멸 값)와 prvalues를 비교할 때 어떻게 상호작용합니까?
**decltype(auto)**는 decltype 의미론을 정확하게 따르며 값 범주를 보존합니다. 함수가 xvalue(예: std::move(obj))를 반환할 때, **decltype(auto)**는 타입을 rvalue 참조(T&&)로 추론하는 반면, auto는 타입을 T로 추론합니다. 이 구분은 반환되는 임시의 이동 의미론을 유지해야 하는 완벽 전달 팩토리 함수를 구현할 때 중요합니다.
decltype(auto)가 중괄호 초기화 목록과 함께 사용될 때 무슨 일이 발생하며, 이것이 auto 추론과 어떻게 다릅니까?
{1, 2, 3}와 같은 중괄호 초기화 목록으로 초기화되면 auto는 **std::initializer_list<int>**을 추론하지만, **decltype(auto)**는 중괄호 초기화 목록 자체를 타입으로 추론하려고 시도합니다. 이는 decltype의 비추론된 문맥으로서 결과적으로 잘못된 코드를 생성합니다. 이는 **decltype(auto)**가 std::initializer_list 임시를 반환하기 위해 직접 사용할 수 없게 하고, 이에 반해 auto는 std::initializer_list 임시를 추론할 수 있습니다. 이러한 미세한 차이는 decltype이 표현식 타입을 정확하게 보존하기 때문에 발생합니다. 이 경우 표현식이 변수나 함수 호출이 아닌 비추론된 문맥을 포함합니다.